如何计算梁的挠度

作者&投稿:致顷 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

     随着科学技术的进步以及建筑设计的发展,力学建筑不仅坚固,而且给人一种踏实舒服的感觉,那么一些工程建设就需要精确的科学计算之后,然后才开始进行工程的开发,下面小编就为大家简单的叙述一下挠度计算公式,以帮助一些建筑的设计完成。



第一步:


  1. 当荷载的力作用在跨中时挠度的计算方式是:fmax=(P·L3)/(48×E·I)

  2. 当荷载作用在任意一点时挠度的计算方式:fmax={P·L1·L2(L+L2)·[3×L1·(L+L2)]1/2}/(27×E·I·L)。

也就是说这两种情况我们如果进行分析的话,我们会发现集中荷载作用在任意一点时,也就是说任意一点可以是中点,那么上面的‚式就会包含式,而式知识挠度公式中的一个特例,当然也就是L1=L2= L/2这种情况。那么我们就可以这样思考了,将L1=L2= L/2代入‚式中,max={P·L1·L2(L+L2)·[3×L1·(L+L2)]1/2}/(27×E·I·L)。

     ={P·L/2·L/2(L+L/2)·[3×L/2·(L+L/2)]1/2}/(27×E·I·L)

={P·L2/4·(3L/2)·[9×L2/4]1/2}/(27×E·I·L)

={P·(3L2/8)·[3×L/2] }/(27×E·I)

=  P·(9L3/16)/(27×E·I)

=(P·L3)/(48×E·I)

这样也就验算了以上的思想了。



第二步:


简单的推导过程:

我们以简支梁来为例:全粱应将其分为两段

对于梁的左段来说,则当0≤X1≤L1时,其弯矩方程可以表示为:

Mx1=(P·L2/L)·X;设f1为梁左段的挠度,则由材料力学。

E·I·f1//=(P·L2/L)·X

积分得E·I·f1/=(P·L2/L)·X2/2+C1   

二次积分:E·I·f1=(P·L2/L)·X3/6+C1X+D1   ‚

因为X1等于零时:

简支梁的挠度f1等于零(边界条件)

将X1=0代入(2)得D1=0



而对于梁的右段,即当L1≤X2≤L时,其弯矩方程可以表现为:

MX2=(P·L2/L)·X-P·(X-L1);

设f2为梁右段的挠度,则由材料力学

E·I·f2//=(P·L2/L)·X-P·(X-L1)

积分得E·I·f2/=(P·L2/L)·X2/2-[P(X-L1)2/2]+C2      ƒ

二次积分:E·I·f2=[(P·L2/L)·X3/6]-[P·(X-L1)3/6]+C2X+D2   ④

将左右段连接,则可以

①在X=0处,f1=0;

②在X=L1处,f1/= f2/(f1/、 f2/为挠曲线的倾角);

③在X=L1处,f1= f2;

④在X=L处,f2=0;

由以上四条件求得(过程略):C1= C2= -[(P·L2)/6 L]·(L2-L22);D1=D2=0。

代入公式、‚、ƒ、④整理即得:

对于左段   0≤X≤L1


E·I·f1/=(P·L2/L)·X2/2+C1            (1)

          = P·L2/6L ·[3X2-(L2-L22)]          (5)

E·I·f1=(P·L2/L)·X3/6+C1X+D1          (2)

= (P·L2/6×L)·[X3-X(L2-L22)]               (6)

对于右段  L1≤X≤L

E·I·f2/=(P·L2/L)·X2/2-[P·(X-L2)2/2]+C2         (3)

= (P·L2/6×L)·[3X2-(L2-L22)]-[ P/2·(X-L1)2]        (7)

E·I·f2=[(P·L2/L)·X3/6]-[P·(X-L1)3/6]+C2X+D2         (4)

= (P·L2/6L)·[X3-X(L2-L22)] -[P/6·(X-L1)3]          (8)

等一一对应的过程式。


第三步:按以上基础继续进行:


     若L1>L2,则最大挠度就显然在左段内,命左段的倾角方程(5)f /等于零,即得最大挠度所在之位置,于是令:

P·L2 /6L·[3X2-(L2-L22)] =0

则:3X2-(L2-L22)= 0

得:X=[(L2-L22)/3]1/2                        (9)

将(9)式代入(6)式即得最大挠度

fmax= -[P·L2·(L2-L22)3/2]/ [9×31/2×L·E·I]                  (10)

展开即得:

fmax=-{(P·L1·L2·(L+L2)·[3×L1·(L+L2)]1/2)}/(27×E·I·L)。

  这就是公式的推导过程,对于非专业人士可能不会十分清楚,小编这样希望给专业人士一个帮助性的指引,希望有关人士可以在建筑上能够得以应用。以上就是有关挠度计算公式的内容,希望能对大家有所帮助!



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悬臂梁的挠度如何计算?
答:挠度计算公式:Ymax=5ql^4/(384EI)(长l的简支梁在均布荷载q作用下,EI是梁的弯曲刚度)挠度与荷载大小、构件截面尺寸以及构件的材料物理性能有关。挠度——弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度,用γ表示。转角——弯曲变形时横截面相对其原来的位置转过的角度称为转角,用θ表示。

悬臂梁的挠度是如何计算的?
答:例如,假设有一根长度为2米的钢质悬臂梁,自由端受到一个大小为1000牛顿的集中力作用。钢的弹性模量为200GPa,梁的截面为矩形,宽度为100毫米,高度为50毫米。根据公式δ = Fl^3 / (3EI),可以计算出梁的挠度。首先,计算截面惯性矩I,对于矩形截面,I = bw^3/12,其中b为截面宽度,w为...

悬臂梁挠度公式
答:悬臂梁挠度计算公式一览表如下:1、简单梁的挠度计算公式:EI = (Pl/4)L^3;其中:EI梁的挠度;P梁的承载力;L梁的长度。2、偏移距离的计算公式:u = Pl^3/(48EI);其中:u梁的偏移距离;P梁的承载力; L梁的长度;EI梁的挠度。3、弯矩的计算公式:M ...

求梁的挠度计算
答:【结构设计师】挠度用截面惯性矩算。挠度与惯性矩成反比。Ymax =1pl^3/(3EI)I是截面高度的四次方。接触面分开,两部分每个的I是原来的1/16 每个受力为原来的1/2,所以挠度应该是原来的8倍吧。

两端固定的简支梁如何计算弯矩和挠度
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如何测算金属板梁的挠度
答:这是要计算板的刚度。根据你给的条件,可按等截面矩形悬臂梁计算。计算公式是:ymax=(8Pl^3)/(Ebh^2)ymax--最大挠度;mm P--荷载,N;l--受力点到支撑点之间的距离,mm;E--材料的弹性模量,不同材料的E值不同。b--宽度,mm h--高度,mm。除此之外,还应验算悬臂梁的抗弯强度和最大...

悬臂梁挠度的计算公式是什么
答:在装修行业经常有着自己通用的术语和计算,很多人都难以做到专业的地步,但是想要装修的适当,和其他部分吻合恰当,那么就必须使用一些较好的公式前来比较,这样比例的使用才会正确,整个流程也才会顺利的实施下来,那么悬臂梁挠度计算公式是什么呢?因为房梁在受到了一定的压力之后会出现弯曲变形的情况,那么这个...

梁挠度的计算公式
答:梁挠度的计算公式很多,材料不同、荷载不同、梁的支承不同就大不相同,再把不同材料、荷载、支承组合起来就更多,谁能穷举?楼主应该有针对的问,可能就有人回答了。最简单的单一材料的简支梁在均布荷载下的挠度=(5/384EJ)ql^4 E弹性模量,J惯性矩,q均布荷载,l 梁的计算跨度。^4 四次方。

请问这个梁的挠度怎么计算啊
答:根据悬臂梁最大挠度公式:fb=PL³/(3EI),这里只有I有改变,而I是高度的立方,即I=bh³/12,当h→h/2时,I=bh³/(12×8),I小了8倍 所以,题目答案是D。

某简支梁,计算实际挠度是多少?怎么算的?
答:因为已经知道了两支点的竖向位移,可以计算平均位移为(4+6)/2=5,而跨中竖向位移等于跨中挠度与两支点平均位移之和。那么实际跨中挠度应该是30-5=25mm,所以跨中挠度应该为25mm